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Monitoramento da suscetibilidade de Phlebotomus argentipes, vetor da leishmaniose visceral na Índia, à cipermetrina usando o bioensaio em frasco do CDC | Pragas e Vetores

A leishmaniose visceral (LV), conhecida como calazar no subcontinente indiano, é uma doença parasitária causada pelo protozoário flagelado Leishmania, que pode ser fatal se não tratada prontamente. O flebotomíneo Phlebotomus argentipes é o único vetor confirmado da LV no Sudeste Asiático, onde é controlada por pulverização residual intradomiciliar (PRI), um inseticida sintético. O uso de DDT em programas de controle da LV resultou no desenvolvimento de resistência em flebotomíneos, sendo o DDT substituído pelo inseticida alfa-cipermetrina. No entanto, a alfa-cipermetrina age de forma semelhante ao DDT, aumentando o risco de resistência em flebotomíneos sob estresse causado pela exposição repetida a esse inseticida. Neste estudo, avaliamos a suscetibilidade de mosquitos selvagens e sua progênie F1 utilizando o bioensaio em frasco do CDC.
Coletamos mosquitos em 10 aldeias no distrito de Muzaffarpur, em Bihar, na Índia. Oito aldeias continuaram a usar inseticidas de alta potência.cipermetrinaPara pulverização em ambientes internos, uma aldeia deixou de usar cipermetrina de alta potência para esse fim, e outra nunca a utilizou. Os mosquitos coletados foram expostos a uma dose diagnóstica predefinida por um período determinado (3 μg/ml por 40 min), e a taxa de knockdown e a mortalidade foram registradas 24 horas após a exposição.
As taxas de mortalidade dos mosquitos selvagens variaram de 91,19% a 99,47%, e as de sua primeira geração (F1) variaram de 91,70% a 98,89%. Vinte e quatro horas após a exposição, a mortalidade dos mosquitos selvagens variou de 89,34% a 98,93%, e a de sua primeira geração (F1) variou de 90,16% a 98,33%.
Os resultados deste estudo indicam que pode ocorrer resistência em P. argentipes, o que demonstra a necessidade de monitoramento e vigilância contínuos para manter o controle após a erradicação.
A leishmaniose visceral (LV), conhecida como calazar no subcontinente indiano, é uma doença parasitária causada pelo protozoário flagelado Leishmania e transmitida pela picada de fêmeas infectadas de flebotomíneos (Diptera: Myrmecophaga). Os flebotomíneos são os únicos vetores confirmados da LV no Sudeste Asiático. A Índia está perto de alcançar a meta de eliminar a LV. No entanto, para manter baixas taxas de incidência após a erradicação, é fundamental reduzir a população de vetores para prevenir a transmissão.
O controle de mosquitos no Sudeste Asiático é realizado por meio da pulverização residual intradomiciliar (PRI) com inseticidas sintéticos. O comportamento de repouso discreto do pernilongo-de-patas-prateadas o torna um alvo adequado para o controle com inseticidas por meio da pulverização residual intradomiciliar [1]. A pulverização residual intradomiciliar de diclorodifeniltricloroetano (DDT) no âmbito do Programa Nacional de Controle da Malária na Índia teve efeitos indiretos significativos no controle das populações de mosquitos e na redução significativa dos casos de leishmaniose visceral (LV) [2]. Esse controle não planejado da LV levou o Programa Indiano de Erradicação da LV a adotar a pulverização residual intradomiciliar como o principal método de controle do pernilongo-de-patas-prateadas. Em 2005, os governos da Índia, Bangladesh e Nepal assinaram um memorando de entendimento com o objetivo de eliminar a LV até 2015 [3]. Os esforços de erradicação, que envolvem uma combinação de controle vetorial e diagnóstico e tratamento rápidos de casos humanos, visavam entrar na fase de consolidação até 2015, meta posteriormente revisada para 2017 e depois para 2020 [4]. O novo roteiro global para eliminar doenças tropicais negligenciadas inclui a eliminação da LV até 2030.[5]
À medida que a Índia entra na fase pós-erradicação do BCVD, é imprescindível garantir que não se desenvolva resistência significativa à beta-cipermetrina. A razão para a resistência é que tanto o DDT quanto a cipermetrina têm o mesmo mecanismo de ação, ou seja, ambos têm como alvo a proteína VGSC [21]. Assim, o risco de desenvolvimento de resistência em flebotomíneos pode ser aumentado pelo estresse causado pela exposição regular à cipermetrina, um inseticida altamente potente. Portanto, é imprescindível monitorar e identificar populações de flebotomíneos potencialmente resistentes a esse inseticida. Nesse contexto, o objetivo deste estudo foi monitorar o status de suscetibilidade de flebotomíneos selvagens usando doses diagnósticas e durações de exposição determinadas por Chaubey et al. [20], que estudaram P. argentipes de diferentes aldeias no distrito de Muzaffarpur, em Bihar, Índia, que utilizavam continuamente sistemas de pulverização intradomiciliar tratados com cipermetrina (aldeias com IPS contínuo). O estado de suscetibilidade de P. argentipes selvagens de aldeias que deixaram de usar sistemas de pulverização interna tratados com cipermetrina (antigas aldeias IPS) e daquelas que nunca usaram sistemas de pulverização interna tratados com cipermetrina (aldeias não-IPS) foi comparado usando o bioensaio em frasco do CDC.
Dez aldeias foram selecionadas para o estudo (Fig. 1; Tabela 1), das quais oito tinham histórico de pulverização contínua de piretroides sintéticos (hipermetrina) em ambientes internos (designadas como aldeias com hipermetrina contínua) e apresentaram casos de leishmaniose visceral (pelo menos um caso) nos últimos 3 anos. Das duas aldeias restantes no estudo, uma que não implementou a pulverização de beta-cipermetrina em ambientes internos (aldeia sem pulverização em ambientes internos) foi selecionada como aldeia controle, e a outra aldeia que teve pulverização intermitente de beta-cipermetrina em ambientes internos (aldeia com pulverização intermitente em ambientes internos/ex-aldeia com pulverização em ambientes internos) foi selecionada como aldeia controle. A seleção dessas aldeias foi baseada na coordenação com o Departamento de Saúde e a Equipe de Pulverização em Ambientes Internos e na validação do Plano de Microação para Pulverização em Ambientes Internos no Distrito de Muzaffarpur.
Mapa geográfico do distrito de Muzaffarpur mostrando a localização das aldeias incluídas no estudo (1–10). Locais de estudo: 1, Manifulkaha; 2, Ramdas Majhauli; 3, Madhubani; 4, Anandpur Haruni; 5, Pandey; 6, Hirapur; 7, Madhopur Hazari; 8, Hamidpur; 9, Noonfara; 10, Simara. O mapa foi elaborado utilizando o software QGIS (versão 3.30.3) e o arquivo Open Assessment Shapefile.
Os frascos para os experimentos de exposição foram preparados de acordo com os métodos de Chaubey et al. [20] e Denlinger et al. [22]. Resumidamente, frascos de vidro de 500 mL foram preparados um dia antes do experimento e a parede interna dos frascos foi revestida com o inseticida indicado (a dose diagnóstica de α-cipermetrina foi de 3 μg/mL) aplicando-se uma solução de acetona do inseticida (2,0 mL) no fundo, nas paredes e na tampa dos frascos. Cada frasco foi então seco em um rolo mecânico por 30 min. Durante esse tempo, a tampa foi desrosqueada lentamente para permitir a evaporação da acetona. Após 30 min de secagem, a tampa foi removida e o frasco foi girado até que toda a acetona tivesse evaporado. Os frascos foram então deixados abertos para secar durante a noite. Para cada teste de repetição, um frasco, usado como controle, foi revestido com 2,0 mL de acetona. Todos os frascos foram reutilizados ao longo dos experimentos após a limpeza adequada, de acordo com o procedimento descrito por Denlinger et al. e a Organização Mundial da Saúde [ 22 , 23 ].
No dia seguinte à preparação do inseticida, 30 a 40 mosquitos selvagens (fêmeas em jejum) foram retirados das gaiolas e colocados em frascos, sendo delicadamente soprados para dentro de cada frasco. Aproximadamente o mesmo número de moscas foi utilizado em cada frasco revestido com inseticida, incluindo o controle. Este procedimento foi repetido pelo menos cinco a seis vezes em cada aldeia. Após 40 minutos de exposição ao inseticida, o número de moscas mortas foi registrado. Todas as moscas foram capturadas com um aspirador mecânico, colocadas em recipientes de papelão de cerca de meio litro cobertos com tela fina e incubadas em uma incubadora separada, sob as mesmas condições de umidade e temperatura, com a mesma fonte de alimento (bolas de algodão embebidas em solução de açúcar a 30%) que as colônias não tratadas. A mortalidade foi registrada 24 horas após a exposição ao inseticida. Todos os mosquitos foram dissecados e examinados para confirmação da espécie. O mesmo procedimento foi realizado com as moscas da geração F1. As taxas de mortalidade foram registradas 24 horas após a exposição. Se a mortalidade nos frascos de controle fosse < 5%, nenhuma correção de mortalidade foi feita nas repetições. Se a mortalidade no frasco de controle fosse ≥ 5% e ≤ 20%, a mortalidade nos frascos de teste daquela réplica era corrigida usando a fórmula de Abbott. Se a mortalidade no grupo de controle excedesse 20%, todo o grupo de teste era descartado [24, 25, 26].
Mortalidade média de mosquitos P. argentipes capturados na natureza. As barras de erro representam os erros padrão da média. A intersecção das duas linhas horizontais vermelhas com o gráfico (90% e 98% de mortalidade, respectivamente) indica a janela de mortalidade na qual a resistência pode se desenvolver.[25]
Mortalidade média da progênie F1 de P. argentipes capturados na natureza. As barras de erro representam os erros padrão da média. As curvas interceptadas pelas duas linhas horizontais vermelhas (90% e 98% de mortalidade, respectivamente) representam a faixa de mortalidade na qual a resistência pode se desenvolver[25].
Os mosquitos na aldeia de controlo/não-IRS (Manifulkaha) mostraram-se altamente sensíveis aos inseticidas. A mortalidade média (±EP) dos mosquitos capturados na natureza, 24 horas após o knockdown e a exposição, foi de 99,47 ± 0,52% e 98,93 ± 0,65%, respetivamente, e a mortalidade média da descendência F1 foi de 98,89 ± 1,11% e 98,33 ± 1,11%, respetivamente (Tabelas 2, 3).
Os resultados deste estudo indicam que os flebotomíneos de patas prateadas podem desenvolver resistência ao piretroide sintético (PS) α-cipermetrina em aldeias onde o piretroide (PS) α-cipermetrina era usado rotineiramente. Em contraste, os flebotomíneos de patas prateadas coletados em aldeias não abrangidas pelo programa de pulverização residual intradomiciliar (PRI)/controle mostraram-se altamente suscetíveis. O monitoramento da suscetibilidade das populações de flebotomíneos selvagens é importante para monitorar a eficácia dos inseticidas utilizados, pois essa informação pode auxiliar no manejo da resistência a inseticidas. Altos níveis de resistência ao DDT têm sido relatados regularmente em flebotomíneos de áreas endêmicas de Bihar devido à pressão seletiva histórica exercida pela PRI com esse inseticida [ 1 ].
Descobrimos que P. argentipes é altamente sensível a piretróides, e ensaios de campo na Índia, Bangladesh e Nepal mostraram que a pulverização residual intradomiciliar (PRI) teve alta eficácia entomológica quando usada em combinação com cipermetrina ou deltametrina [19, 26, 27, 28, 29]. Recentemente, Roy et al. [18] relataram que P. argentipes desenvolveu resistência a piretróides no Nepal. Nosso estudo de suscetibilidade em campo mostrou que os flebotomíneos da espécie P. argentipes coletados em aldeias não expostas à PRI eram altamente suscetíveis, mas os flebotomíneos coletados em aldeias com PRI intermitente/anterior e PRI contínua (a mortalidade variou de 90% a 97%, exceto para os flebotomíneos de Anandpur-Haruni, que apresentaram 89,34% de mortalidade 24 horas após a exposição) provavelmente eram resistentes à cipermetrina, um inseticida altamente eficaz [25]. Uma possível razão para o desenvolvimento dessa resistência é a pressão exercida pela pulverização rotineira em ambientes fechados (PRI) e pelos programas de pulverização local baseados em casos, que são procedimentos padrão para o manejo de surtos de calazar em áreas/blocos/vilas endêmicas (Procedimento Operacional Padrão para Investigação e Manejo de Surtos [30]). Os resultados deste estudo fornecem indícios iniciais do desenvolvimento de pressão seletiva contra a cipermetrina, um inseticida altamente eficaz. Infelizmente, dados históricos de suscetibilidade para esta região, obtidos por meio do bioensaio em frasco do CDC, não estão disponíveis para comparação; todos os estudos anteriores monitoraram a suscetibilidade de P. argentipes utilizando papel impregnado com inseticida da OMS. As doses diagnósticas de inseticidas nas tiras de teste da OMS são as concentrações de identificação recomendadas para uso contra vetores da malária (Anopheles gambiae), e a aplicabilidade operacional dessas concentrações aos flebotomíneos não é clara, pois estes voam com menos frequência do que os mosquitos e passam mais tempo em contato com o substrato no bioensaio [23].
Piretróides sintéticos têm sido usados ​​em áreas endêmicas de leishmaniose visceral no Nepal desde 1992, alternando com os SPs alfa-cipermetrina e lambda-cialotrina para o controle de flebotomíneos [31], e a deltametrina também tem sido usada em Bangladesh desde 2012 [32]. Resistência fenotípica foi detectada em populações selvagens de flebotomíneos de patas prateadas em áreas onde piretróides sintéticos têm sido usados ​​por um longo tempo [ 18 , 33 , 34 ]. Uma mutação não sinônima (L1014F) foi detectada em populações selvagens do flebotomíneo indiano e foi associada à resistência ao DDT, sugerindo que a resistência a piretróides surge em nível molecular, já que tanto o DDT quanto o piretroide (alfa-cipermetrina) têm como alvo o mesmo gene no sistema nervoso do inseto [17, 34]. Portanto, a avaliação sistemática da suscetibilidade à cipermetrina e o monitoramento da resistência dos mosquitos são essenciais durante os períodos de erradicação e pós-erradicação.
Uma limitação potencial deste estudo é que utilizamos o bioensaio em frasco do CDC para medir a suscetibilidade, mas todas as comparações utilizaram resultados de estudos anteriores com o kit de bioensaio da OMS. Os resultados dos dois bioensaios podem não ser diretamente comparáveis, pois o bioensaio em frasco do CDC mede o efeito de knockdown ao final do período diagnóstico, enquanto o bioensaio do kit da OMS mede a mortalidade 24 ou 72 horas após a exposição (este último para compostos de ação lenta) [35]. Outra limitação potencial é o número de aldeias com pulverização residual intradomiciliar (IRS) neste estudo, em comparação com uma aldeia sem IRS e uma aldeia sem IRS/ex-IRS. Não podemos assumir que o nível de suscetibilidade do vetor mosquito observado em aldeias individuais de um distrito seja representativo do nível de suscetibilidade em outras aldeias e distritos de Bihar. À medida que a Índia entra na fase pós-eliminação do vírus da leucemia, é imperativo prevenir o desenvolvimento significativo de resistência. É necessário um monitoramento rápido da resistência em populações de flebotomíneos de diferentes distritos, blocos e áreas geográficas. Os dados apresentados neste estudo são preliminares e devem ser verificados por comparação com as concentrações de identificação publicadas pela Organização Mundial da Saúde [35] para obter uma ideia mais específica do estado de suscetibilidade de P. argentipes nessas áreas antes de modificar os programas de controle de vetores para manter baixas as populações de flebotomíneos e apoiar a eliminação do vírus da leucemia.
O mosquito *P. argentipes*, vetor do vírus da leucose, pode começar a apresentar sinais precoces de resistência à cipermetrina, um inseticida altamente eficaz. O monitoramento regular da resistência a inseticidas em populações selvagens de *P. argentipes* é necessário para manter o impacto epidemiológico das intervenções de controle vetorial. A rotação de inseticidas com diferentes modos de ação e/ou a avaliação e o registro de novos inseticidas são necessários e recomendados para o manejo da resistência a inseticidas e para apoiar a eliminação do vírus da leucose na Índia.

 

Data da publicação: 17 de fevereiro de 2025